[Effective Java] Item30. 이왕이면 제네릭 메서드로 만들라!

Item30. 이왕이면 제네릭 메서드로 만들라!

• 클래스와 마찬가지로, 메서드도 제네릭으로 만들 수 있다.
  • 매개변수화 타입을 받는 정적 유틸리티 메서드는 보통 제네릭
  • 대표적으로 Collections의 ‘알고리즘’ 메서드(binarySearch, sort 등)는 모두 제네릭이다.

잘못된 사용

로 타입 사용(수용 불가함)

public static Set union(Set s1, Set s2) {
		Set result = new HashSet(s1);
		result.addAll(s2);
		return result;
}

• 컴파일은 되지만 경고가 발생한다.
  • 이 경고를 없애기 위해 type-safe 하게 만들어야 한다.
  • 메서드 선언에서의 원소 타입을 타입 매개변수로 명시한다. 메서드 안에서도 타입 매개변수만 사용하게 수정한다.

수정 후

public static <E> set<E> union(Set<E> s1, Set<E> s2) {
		Set<E> result = new HashSet<>(s1);
		result.addAll(s2);
		return result;
}

• 단순한 제네릭이라면 이 정도로 충분하다.
  • 경고 없고, 컴파일 되며, type-safe하고, 사용도 쉽다.

불변 객체를 여러 타입으로 활용

• 제네릭은 런타임에 타입 정보가 소거된다.
  • 하나의 객체를 어떤 타입으로든 매개변수화할 수 있다.
    • 이렇게 하려면 요청한 타입 매개변수에 맞게 매번 그 객체의 타입을 변환하는 정적 팩터리가 필요하다.
    • 이러한 패턴을 **제네릭 싱글턴 팩터리**라 한다.

항등함수를 담은 클래스

• 자바 라이브러리의 Function.identity를 사용하면 쉽게 만들 수 있다.
• 항등함수 객체는 상태가 없다. 그러니 요청마다 새로 생성하는 것은 낭비다.
  • 자바의 제네릭은 소거 방식을 사용했기에 싱글턴 하나면 충분하다.

public static UnaryOperator<Object> IDENTITY_FN = (t) -> t;

@SuppressWarnings("unchecked") // 비검사 형변환 경고 방지
public static <T> UnaryOperator<T> identiyFunction() {
		return (UnaryOperator<T>) IDENTITY_FN;
}

• UnaryOperator<T>로 형변환 시, 비검사 형변환 경고가 발생한다.
• T가 어떤 타입이든 UnaryOperator<Object>는 UnaryOperator<T>가 아니기 때문이다.
  • 하지만 항등함수는 입력 값을 수정 없이 그대로 반환하는 특별한 함수다.
    • T가 어떤 타입이든 UnaryOperator<T>를 사용해도 type-safe 하다.
    • type-safe함이 보장되니 @SuppressWarnings 애너테이션을 사용해 경고를 없앤다.

public static void main(String[] args) {
		String[] strings = { "삼베", "대마", "나일론" };
		UnaryOperator<String> sameString = identityFunction();
		for (String s : strings)
				System.out.println(sameString.apply(s));

		Number[] numbers = { 1, 2.0, 3L };
		UnaryOperator<Number> sameNumber = identityFunction();
		for (Number n : numbers)
				System.out.println(sameNumber.apply(n));
}

• 위 코드는 제네릭 싱글턴을 사용하는 예이다.
• 형변환을 하지 않아도 컴파일 오류나 경고가 발생하지 않는다.

재귀적 타입 한정(recursive type bound)

• 상대적으로 드물긴 하나, 자기 자신이 들어간 표현식을 사용해 타입 매개변수의 허용 범위 제한이 가능하다.

• 재귀적 타입 한정은 주로 타입의 자연적 순서를 정하는 Comparable 인터페이스와 함께 쓰인다.

  public interface Comparable<T> {
  		int compareTo(T o);
  }
  

  • 타입 매개변수 T는 Comparable<T>를 구현한 타입이 비교할 수 있는 원소 타입을 정의한다.
    • 거의 모든 타입 -> 자신과 같은 타입 원소와만 비교 가능

• 상호비교가 가능함을 보여주는 예

  public static <E extends Comparable<E>> E max(Collection<E> c);
  

  • <E extends Comparable<E>>는 모든 타입 E는 자신과 비교할 수 있음을 의미한다.
    • 즉, 상호 비교가 가능하다는 뜻을 명확히 전달한다.

• 재귀적 타입 한정은 훨씬 복잡해질 가능성이 존재한다.

  • 다행히 그런 일은 잘 안일어남.

• 관용구, 와일드 카드를 사용한 변형, 시뮬레이트한 셀프 타입 관용구를 이해한다면, 실전의 재귀적 타입 한정을 무리없이 다룰 것이다.

핵심 정리

• 제네릭 타입과 마찬가지로, 클라이언트에서 입력 매개변수와 반환값을 명시적으로 형변환해야 하는 메서드보다 제네릭 메서드가 더 안전하며 사용하기도 쉽다.
• 타입과 마찬가지로, 메서드도 형변환 없이 사용할 수 있는 편이 좋다.
  • 그러려면 대부분 제네릭을 사용하면 된다.
• 타입과 마찬가지로, 형변환이 필요한 기존 메서드는 제네릭하게 만들자.
• 위와 같은 방식을 이용하면, 기존 클라이언트는 그대로 둔 채 새로운 사용자의 사용성 강화가 가능하다.